Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

نظرات في العمل: تتبع محمولة على رأس العين لدينامية الانتباه البصري للأطفال خلال سلوك طبيعي

Published: November 14, 2018 doi: 10.3791/58496
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Psychological and Brain Sciences, Indiana University, 2Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, The Ohio State University, 3Department of Psychology, University of California, Riverside

Summary

الأطفال الصغار لا سلبية احترام العالم، ولكن بدلاً من ذلك بنشاط استكشاف والانخراط مع بيئتهم. وينص هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية والتوصيات العملية لاستخدام تتبع محمولة على رأس العين لتسجيل الرضع والأطفال الصغار البيئات المرئية دينامية والانتباه البصري في سياق السلوك الطبيعي.

Abstract

بيئات في صغار الأطفال البصرية ديناميكية، تتغير لحظة بلحظة كما الأطفال جسديا وبصريا استكشاف ممنوع والكائنات والتفاعل مع الناس من حولهم. محمولة على رأس العين تتبع يوفر فرصة فريدة لالتقاط الأطفال طرق عرض ديناميكية الأنانية وكيف أنها تخصص الانتباه البصري داخل تلك الآراء. يوفر هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية والتوصيات العملية للباحثين باستخدام تتبع محمولة على رأس العين في المختبر والإعدادات طبيعي أكثر. ويكمل محمولة على رأس العين تتبع الأساليب التجريبية الأخرى بتعزيز الفرص المتاحة لجمع البيانات في سياقات أكثر إيكولوجيا صالحة من خلال زيادة قابلية وحرية حركة الرأس والجسم مقارنة بالعين على الشاشة تتبع. يمكن أيضا أن تكون متكاملة هذا البروتوكول مع التكنولوجيات الأخرى، مثل تتبع الحركة ومعدل ضربات القلب الرصد، لتوفير مجموعة بيانات متعدد الوسائط عالي الكثافة لدراسة السلوك الطبيعي والتعلم والتنمية أكثر ممكناً في السابق. توضح هذه الورقة أنواع البيانات التي تم إنشاؤها من محمولة على رأس العين تتبع في دراسة ترمي إلى التحقيق الانتباه البصري في السياق الطبيعي واحد للأطفال الصغار: التدفق الحر لعب لعبة مع أحد الوالدين. الاستخدام الناجح لهذا البروتوكول سيتيح الباحثون لجمع البيانات التي يمكن استخدامها للرد على أسئلة حول الانتباه البصري، بل أيضا حول طائفة واسعة من المهارات الإدراكية والمعرفية والاجتماعية الأخرى وتنميتها.

Introduction

وشهدت العقود القليلة الماضية اهتماما متزايداً بدراسة تنمية الانتباه البصري الرضع والأطفال الصغار. وقد ينبع هذا الاهتمام في جزء كبير من استخدام يبحث مقاييس الزمن الابتدائي وسيلة لتقييم الوظائف المعرفية الأخرى في مهدها وتطورت إلى دراسة الانتباه البصري الرضع في حد ذاتها. التحقيقات المعاصرة للرضع والأطفال الصغار من الانتباه البصري أساسا قياس حركات العين أثناء المهام العين تتبع على الشاشة. الرضع الجلوس في كرسي أو اللفة الوالد أمام شاشة بينما يتم رصد تحركاتهم العين أثناء عرض الصور الثابتة أو الأحداث. ومع ذلك، تفشل مثل هذه المهام، لالتقاط الطابع الدينامي للانتباه البصري الطبيعية والوسائل التي يتم إنشاؤها بالبيئات البصرية الطبيعية للأطفال-الاستكشاف النشط.

الرضع والأطفال الصغار مخلوقات نشطة تتحرك أيديهم، ورؤساء، والعيون، وهيئات استكشاف الكائنات، والناس، وممنوع حولهم. ويرافق كل تطور جديد في التشكل الجسم والمهارات الحركية والسلوك-الزحف، سيرا على الأقدام، والتقاط الكائنات، الانخراط مع الشركاء الاجتماعيين-مصاحبة التغيرات في البيئة البصرية المبكرة. لأن ما فعله الرضع يحدد ما يرونه وما يرونه يخدم لما يفعلونه في العمل الموجهة بصريا، دراسة التطور الطبيعي للانتباه البصري أفضل تجري في سياق السلوك الطبيعي1.

تم اختراع تتبع محمولة على رأس العين (ETs) وتستخدم للبالغين لعقود2،3. إلا في الآونة الأخيرة جعلت التقدم التكنولوجي محمولة على رأس العين تتبع التكنولوجيا الملائمة للرضع والأطفال الصغار. يتم تجهيزه المشاركين مع اثنين من الكاميرات خفيفة على الرأس وكاميرا مشهد التي تواجه الخارج الذي يلتقط بمنظور الشخص الأول المشارك وكاميرا عين التي تواجه الداخل الذي يلتقط صورة العين. إجراء معايرة يوفر بيانات التدريب إلى خوارزمية خرائط أكبر قدر ممكن من الدقة المواقف المتغيرة للتلميذ وانعكاس القرنية (CR) في صورة العين إلى بكسل المقابلة في صورة المشهد الذي حضر يجري بصريا. والهدف من هذا الأسلوب لالتقاط البيئات البصرية الطبيعية للرضع والرضع البصرية الاستكشاف النشط لتلك البيئات كالرضع التحرك بحرية. يمكن أن تساعد هذه البيانات للإجابة على الأسئلة حول الانتباه البصري، بل أيضا حول مجموعة واسعة من التطورات الإدراكية والمعرفية والاجتماعية4،،من56،،من78. استخدام هذه التقنيات قد حولت التفاهمات للاهتمام المشترك7،،من89، الاهتمام المطرد10، تغيير الخبرات البصرية مع السن وتطوير السيارات4 , 6 , 11، ودور الخبرات البصرية في التعلم12كلمة. هذه الورقة توفر المبادئ التوجيهية والتوصيات العملية لإجراء تجارب العين تتبع محمولة على الرأس مع الأطفال الرضع والأطفال الصغار، ويبين أنواع البيانات التي يمكن أن تتولد من محمولة على رأس العين تتبع في أحد الطبيعية السياق للأطفال الصغار: التدفق الحر لعب لعبة مع أحد الوالدين.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ويستند هذا البرنامج التعليمي إجراء لجمع محمولة على رأس العين تتبع البيانات مع الأطفال الصغار التي وافق عليها "مجلس المراجعة المؤسسية" في جامعة إنديانا. تم الحصول على موافقة الوالدين علم قبل المشاركة للأطفال الصغار في التجربة.

1-التحضير للدراسة

  1. العين تتبع المعدات- حدد أحد عدة محمولة على رأس العين تتبع أنظمة متوفرة تجارياً، أما واحد تسويقه على وجه التحديد للأطفال أو تعديل في النظام للعمل مع قبعة الرضع حسب الطلب، على سبيل المثال، كما هو مبين في الأرقام 1 و 2. ضمان أن نظام تتبع العين له الميزات الضرورية لاختبار الرضع أو الأطفال الصغار باتباع الخطوات التالية:
    1. حدد كاميرا مشهد الذي هو قابل للتعديل من حيث تحديد المواقع ومن زاوية واسعة بما يكفي للقبض على مجال رؤية مناسبة للتصدي لمسائل البحث. لالتقاط أكثر من نشاط لطفل صغير في أجواء حرة للعب مثل الموضحة هنا، حدد كاميرا التي تلتقط درجة على الأقل 100 قطري حقل لعرض.
    2. حدد كاميرا عين الذي هو قابل للتعديل من حيث تحديد المواقع ومصباح LED الأشعة تحت حمراء أما بنيت في الكاميرا أو المتاخمة للكاميرا والمتمركزة في مثل هذه طريقة أن القرنية العين سوف تعكس هذا الضوء. لاحظ أن بعض نماذج تتبع العين ثابتة لتحديد المواقع، ولكن ينصح بالنماذج التي تحمل تعديلات مرنة.
    3. اختيار نظام لتتبع العين غير مزعجة وخفيفة الوزن قدر الإمكان لتوفير أكبر فرصة أن الرضع/الأطفال الصغار سوف يتسامح مع ارتداء المعدات.
      1. تضمين النظام في غطاء عن طريق إرفاق الكاميرات المشهد والعين بحزام Velcro هو الملصقة على الجانب الآخر من Velcro مخيط على عملية النداءات الموحدة، وتحديد المواقع الكاميرات خارج مركز عرض لطفل صغير.
        ملاحظة: أنظمة مصممة لتكون مشابهة للنظارات ليست الأمثل. مورفولوجية الوجه للطفل يختلف عن الكبار ويمكن أن تكون الأجزاء التي تستند إلى الدارج في الآنف أو الأذنين تشتيت وغير مريحة للمشارك.
      2. إذا كان ET سلكية إلى جهاز كمبيوتر، حزمة الكابلات والحفاظ عليها خلف المشارك للحيلولة دون تشتيت أو تنطلق. وبدلاً من ذلك، استخدام نظام مكتفية ذاتيا يقوم بتخزين البيانات على جهاز وسيطة، مثل هاتف المحمول، التي يمكن أن توضع على الطفل، والذي يسمح للمزيد من التنقل.
    4. حدد حزمة برامج معايرة التي تسمح للمعايرة دون اتصال.
  2. تسجيل البيئة.
    1. النظر في مدى التي سيتم نقل الطفل في جميع أنحاء الفضاء أثناء جمع البيانات. إذا كان موقف موحد الأفضل، أذكر هذا لمقدمي الرعاية للطفل حيث أنها يمكن أن تساعد الأطفال البقاء في الموقع المطلوب. قم بإزالة جميع distractors المحتملة من الفضاء باستثناء تلك الطفل ينبغي أن تتفاعل مع، التي ينبغي أن تكون في متناول اليد.
    2. وتستخدم كاميرا شخص ثالث المساعدة في الترميز لاحق لسلوك الأطفال، وكذلك فيما يتعلق بتحديد اللحظات عندما قد أصبحوا مشردين في ET. إذا كان سيتم نقل الطفل في جميع أنحاء الفضاء، تنظر كاميرات إضافية أيضا.

2-جمع البيانات تتبع العين.

  1. الأفراد والنشاط- وقد المجربون هما الحاضر، واحدة للتفاعل مع وتشغل الطفل، وواحدة المكان ووضع آخرون.
    1. تشارك مشاركة كاملة الطفل في نشاط الذي يحتل أيدي الطفل حيث أن الطفل لا تصل إلى التحرك أو انتزاع آخرون في حين يجري وضعه على رؤوسهم. النظر في اللعب التي تشجع على الأعمال اليدوية والكتب الصغيرة التي يمكن أن تعقد الطفل في حين المجرب أو يقرأ أحد الوالدين إلى الطفل.
  2. مكان في ET على الطفل- لأن التسامح الأطفال الصغار من ارتداء ET محمولة على رأسه يختلف، اتبع هذه التوصيات تعزيز النجاح في وضع والمحافظة عليها وعلى الطفل:
    1. في الوقت المؤدية إلى الدراسة، اسأل مقدمي الرعاية الحصول على ملابس الأطفال كاب أو قبعة صغيرة، مماثلة لما يتم استخدامها مع آخرون، في المنزل لحملهم على الذين اعتادوا على وجود شيء على رؤوسهم.
    2. في الدراسة، ولها أنواع مختلفة من الأغطية المتاحة التي يمكن إرفاقها ET. تخصيص قبعات بشراء أحجام مختلفة وأنماط من قبعات، مثل غطاء كرة التي يمكن ارتداؤها إلى الخلف أو قبعة صغيرة مع آذان الحيوانات، وإضافة Velcro التي يمكن إرفاق نظام تتبع العين، مزودة بالجانب الآخر من Velcro،. تنظر أيضا في وجود القبعات ينبغي أن ترتديه بالرعاية والمجربون، تشجيع الطفل اهتمام واستعداد لارتداء قبعة أيضا.
      1. قبل وضع الغطاء على الطفل، وقد مجرب توعي الدارج للمسات في رأسه بجروح طفيفة لمس الشعر عدة مرات عندما يوجه انتباه واهتمام طفل صغير للعبة.
    3. إلى مكان وعلى الطفل، تكون خلف أو بجانب الطفل (انظر الشكل 2أ). مكان وعلى الطفل عندما تشغل أيديهم، مثل عندما تحتجز الطفل لعبة في كل ناحية.
      1. إذا كان الطفل يبدو نحو المجرب وضع ET، يقول مرحبا، والسماح للطفل معرفة ما يجري في حين تسير بسرعة وضع آخرون على رأس الطفل. تجنب تتحرك ببطء شديد في حين وضع آخرون، الذي يمكن أن يسبب محنة الأطفال وقد يؤدي إلى وضع الفقراء كما الطفل لديه فرصة أكبر لتحريك رؤوسهم أو الوصول ET.
      2. لتقليل الوقت الذي يقضيه ضبط الكاميرا بعد التنسيب، قبل أن يضع آخرون على المشارك، تعيين الكاميرات في موقفهم المتوقع عند عند الرأس للطفل (انظر الفرعين 2.3.1 و 2.3.2).
  3. موقف ET المشهد والكاميرات العين. مرة واحدة وعلى رأس الطفل، إجراء تعديلات على وضع الكاميرات المشهد والعين حين رصد يغذي هذه الكاميرات الفيديو:
    1. موقف الكاميرا المشهد منخفضة على جبهته إلى أفضل التقريبي مجال الرؤية للطفل (انظر الشكل 1ب)؛ مركز عرض الكاميرا المشهد على ما الطفل سوف تبحث في أثناء الدراسة.
      1. نضع في اعتبارنا أن الأيدي والكائنات عقد دائماً سوف تكون جداً قريبة من الطفل وانخفاض في عرض الكاميرا المشهد، بينما كذلك سوف تكون الكائنات في الخلفية، وأعلى في عرض الكاميرا المشهد. ضع الكاميرا مشهد لالتقاط أفضل نوع طريقة العرض الأكثر ملاءمة للسؤال البحثي.
      2. اختبار موقف الكاميرا المشهد بجذب اهتمام الطفل إلى مواقع محددة في رأيهم من الحقل باستخدام مؤشر الليزر أو لعبة صغيرة. تأكد من هذه المواقع في توقع تعرض مسافة المناطق التي سوف تكون موضع اهتمام خلال الدراسة (انظر الشكل 3).
      3. تجنب إمالة بالتحقق من أن تظهر السطوح الأفقية المسطحة في عرض الكاميرا المشهد. علامة اتجاه الكاميرا المشهد للتخفيف من إمكانية الكاميرا الحصول على مقلوب عن غير قصد أثناء إعادة تموضع تستقيم، ولكن لاحظ أن خطوات إضافية خلال مرحلة ما بعد المعالجة يمكن أن تعود هذه الصور إلى الاتجاه الصحيح إذا لزم الأمر.
    2. للحصول على بيانات عالية الجودة غض البصر، ضع الكاميرا العين للكشف عن كل تلميذ وانعكاس القرنية (CR) (انظر الشكل 2).
      1. ضع الكاميرا العين بحيث أنها تركز على التلميذ للطفل، مع لا انسداد طريق الخدين أو الرموش في جميع أنحاء العين مجموعة كاملة من الحركة (انظر الشكل 2ج-F للحصول على أمثلة من الصور العين الجيدة والسيئة). للمعونة مع هذا، ضع الكاميرا العين تحت العين، وقرب خده، مشيراً إلى أعلى، والحفاظ على الكاميرا خارج مركز طريقة العرض في الطفل. بدلاً من ذلك، ضع الكاميرا العين أدناه وفي الجانب الخارجي من العين، مشيراً إلى الداخل.
      2. تأكد من أن الكاميرا قريبة بما يكفي للعين أن تنتج عن حركة نزوح إعداد كبيرة نسبيا من التلميذ في صورة كاميرا العين.
      3. تجنب الميل عن طريق التأكد من زوايا العين في الصورة العين يمكن أن تشكل خط أفقي (انظر الشكل 2ج).
      4. التأكد من أنه على النقيض التلميذ مقابل القزحية مرتفع نسبيا حيث أن التلميذ يمكن تمييزها بدقة من آيريس (انظر الشكل 2ج). للمساعدة مع هذا، ضبط موضع الضوء LED (إذا كان بجوار الكاميرا العين) أو المسافة من الكاميرا العين من العين (إذا كان الصمام غير قابل للتعديل بشكل مستقل). للكشف عن زيادة التلميذ، ضع الصمام الخفيفة بزاوية وليس مباشرة إلى العين. تأكد من أن إدخال أي تعديلات على ضوء الصمام لا تزال تنتج CR واضحة (انظر الشكل 2ج).
  4. الحصول على نقاط خلال الدراسة معايرة دون اتصال.
    1. مجرد صور المشهد والعين كجودة عالية كما يمكن أن تكون، معايرة جمع البيانات بلفت الانتباه للطفل إلى مواقع مختلفة في رأيهم من الميدان.
      1. الحصول على النقاط المعايرة على الأسطح المختلفة مع أي شيء أن وضوح يوجه انتباه الطفل إلى نقطة صغيرة، واضحة في رأيهم من الميدان (انظر الشكل 3). على سبيل المثال، استخدام مؤشر ليزر ضد خلفية صلبة، أو على سطح مع مصابيح LED صغيرة المنشط بشكل مستقل.
      2. الحد من وجود أهداف أخرى مثيرة للاهتمام في عرض الطفل لضمان أن الطفل يبحث في الأهداف المعايرة.
    2. البديل بين الانتباه إلى مختلف المواقع التي تتطلب كبيرة من التشريد الزاوي للعين.
      1. تشمل مجال الرؤية على قدم المساواة ولا تتحرك بسرعة كبيرة جداً بين النقاط، مما سيساعد في إيجاد ساككاديس واضحة من الطفل أثناء المعايرة دون اتصال للمساعدة على الاستدلال عندما نظروا إلى الموقع التالي.
      2. إذا كان الطفل لا تبدو فورا إلى الموقع المميز الجديد، الحصول على انتباههم إلى الموقع بالتلوي الليزر، وتحول قبالة/على المصابيح، أو لمس الموقع مع إصبع.
      3. إذا كان ذلك ممكناً، الحصول على المزيد من النقاط المعايرة من الحاجة إليها في حالة بعض تتحول إلى أن تكون غير قابلة للاستخدام في وقت لاحق.
    3. مما لا شك فيه أن وضع جسم الطفل أثناء المعايرة يتطابق مع الموقف الذي سيتم استخدامه أثناء الدراسة.
      1. عندما يجلس الطفل إذا كان من المتوقع أن الطفل سوف يكون الدائمة في وقت لاحق، على سبيل المثال، عدم جمع النقاط المعايرة.
      2. التأكد من أن المسافة بين الطفل والأهداف المعايرة التي مماثلة للمسافة بين الطفل والمناطق التي سوف تكون موضع اهتمام أثناء الدراسة.
      3. لا تضع النقاط المعايرة قريبة جداً من جسم الطفل إذا كان، خلال التجربة، الطفل سوف أساسا أن تبحث في الكائنات التي كذلك بعيداً. إذا أحد يهتم في الأجسام القريبة والبعيدة على حد سواء، والنظر في الحصول على مجموعتين مختلفتين من النقاط المعايرة التي يمكن بعد ذلك استخدامها لإنشاء التحديدات فريدة من نوعها لكل مسافة العرض (انظر الفرع 3-1 لمزيد من المعلومات).
        ملاحظة: مجهر العين تتبع هو تطوير تكنولوجيا13،14 أن وعود التقدم في تتبع النظرة في العمق.
    4. لاستيعاب للانجراف أو حركة وأثناء الدراسة، جمع النقاط المعايرة في بداية ونهاية الدراسة في الحد الأدنى على حد سواء. إذا كان ذلك ممكناً، جمع نقاط معايرة إضافية على فترات منتظمة أثناء الدورة.
  5. رصد يغذي فيديو ET وشخص ثالث أثناء الدراسة.
    1. إذا كان يحصل ET صدم أو المنحرفة بسبب التحركات والإجراءات الأخرى، أن تحيط علما بعندما في الدراسة وهذا حدث لأنه قد يكون من الضروري تعديل ورمز أجزاء الدراسة قبل وبعد عثرة/اختلالها على حدة (انظر الفرع 3.1.1).
    2. إذا كان ذلك ممكناً، يقطع الدراسة بعد كل عثرة/اختلالها لإعادة تعيين موضع الكاميرات المشهد والعين (انظر الفرع 2-3)، ثم الحصول على نقاط جديدة للمعايرة (انظر القسم 2-4).

3-وبعد الدراسة، ومعايرة والبيانات باستخدام برنامج المعايرة.

ملاحظة: مجموعة متنوعة من حزم برامج المعايرة متوفرة تجارياً.

  1. والنظر في إنشاء التحديدات المتعددة. تخصيص النقاط المعايرة لمقاطع فيديو مختلفة تعظيم دقة المسار غض البصر عن طريق عدم تغذية البيانات خوارزمية متطابقة بشكل غير صحيح.
    1. إذا كان آخرون تغيير الموقف في أي وقت خلال الدراسة، إنشاء معايرات منفصلة عن الأجزاء قبل وبعد التغير في موقف ET.
    2. إذا كانت مهتمة في الاهتمام بأشياء على مسافات مختلفة جداً عرض، إنشاء التحديدات منفصلة عن الأجزاء من شريط الفيديو حيث يبحث الطفل إلى الكائنات في كل مسافة العرض. يمكن إنشاء نضع في اعتبارنا أن الاختلافات في عرض المسافة بتحولات في الانتباه البصري للطفل بين جداً إغلاق وتختلف الأجسام البعيدة، ولكن أيضا بالتغيرات في وضع الجسم الطفل بالنسبة لكائن ما، مثل التحول من الجلوس للوقوف.
  2. القيام بمعايرة كل. إنشاء تعيين بين العين والمشهد بإنشاء سلسلة من النقاط المعايرة-النقاط في صورة المشهد الذي نظرات الطفل كانت موجهة بوضوح خلال هذا الإطار. علما بأن برنامج معايرة يمكن استقراء واقحم نقطة غض البصر (مجموعة) في كل الإطارات من مجموعة من النقاط المعايرة بالتساوي موزعين في جميع أنحاء صورة المشهد.
    1. مساعدة برنامج المعايرة في الكشف عن التلاميذ والجمهورية التشيكية في كل إطار العين كاميرا الفيديو التأكد من أن مجموعة محددة موثوق بها. في الحالات حيث أن البرنامج لا يمكن الكشف عن الجمهورية التشيكية موثوق بها واستمرار استخدام التلميذ فقط (المذكرة، بيد أن نوعية البيانات ستعاني نتيجة لذلك).
      1. الحصول على صورة جيدة عين في إطارات الكاميرا العين بضبط المستويات الدنيا للمعايرة المعلمات الكشف عن مختلف البرامج، التي قد تشمل: سطوع الصورة العين، وتتوقع حجم التلميذ البرمجيات، ومربع محيط الذي يعين حدود حيث سيبحث البرنامج عن التلميذ. رسم مربع الإحاطة كما صغيراً قدر الإمكان مع ضمان بقاء التلميذ داخل المربع في كل أنحاء العين مجموعة كاملة من الحركة. أن تدرك أن مربع محيط أكبر يشمل المساحة التي يشغلها التلميذ ابدأ يزيد من احتمال الكشف عن التلميذ كاذبة، وقد تسبب تحركات صغيرة للتلميذ الكشف عن أقل دقة.
      2. انتبه إلى أن حتى بعد ضبط عتبات الكشف عن مختلف البرامج، البرامج قد بشكل غير صحيح في بعض الأحيان لا يزال تحديد موقع التلميذ أو الجمهورية التشيكية؛ على سبيل المثال، إذا كانت تغطية الرموش التلميذ.
    2. العثور على نقاط معايرة جيدة استناداً إلى إطارات الكاميرا المشهد والعين. نلاحظ أن أفضل النقاط المعايرة المقدمة إلى البرنامج تلك فيها التلميذ والجمهورية التشيكية بدقة اكتشاف، العين هو ستابلي تركز اهتمامها على نقطة محددة بوضوح في الفضاء في صورة المشهد، والنقاط موزعة بالتساوي عبر مجمل صورة المشهد.
      1. ضمان أن الكشف عن التلاميذ دقيقة لكل إطار التي يتم رسم نقطة معايرة، حيث أن إحداثيات المشهد صالح س-ص واحداثيات التلميذ صالح س ص هي تغذي الخوارزمية.
      2. أثناء مرور الأول في المعايرة، تحديد النقاط المعايرة في لحظات عندما يبحث الطفل الواضح إلى نقطة متميزة في صورة المشهد. نأخذ في الاعتبار أن هذه يمكن أن تكون النقاط التي أوجدتها عمدا المجرب أثناء جمع البيانات، على سبيل المثال مع مؤشر ليزر (انظر الشكل 3أ-ب)، أو أنها يمكن أن تكون النقاط من الدراسة الذي مجموعة يسهل التعرف عليها (انظر الشكل 3ج)، وما دام التلميذ بدقة الكشف عن تلك الإطارات.
      3. للبحث عن لحظات نظرة إلى إحداثيات الصورة المشهد المدقع س ص أكثر، المسح الضوئي من خلال إطارات الكاميرا العين للبحث عن لحظات مع الكشف عن التلاميذ دقيقة عندما عين الطفل في موقفها س ص الأكثر تطرفاً.
    3. هل متعددة "يمر" لكل معايرة شكل تكراري في شحذ على معايرة الأكثر دقة ممكنة. لاحظ أن بعد الانتهاء من "تمرير" أولى في المعايرة، سيسمح العديد من البرامج حذف النقاط المستخدمة سابقا دون أن يفقد المسار الحالي (مثل التقاطع). حدد مجموعة جديدة من نقاط معايرة لتدريب الخوارزمية من الصفر ولكن بمساعدة إضافية من مجموعة المسار التي تم إنشاؤها بواسطة تمرير المعايرة السابقة، مما يسمح أحد زيادة دقة المعايرة تدريجيا بالتدريج "تنظيف" أي ضجيج أو المغالطات التي أدخلها التصاريح السابقة.
  3. تقييم الجودة للمعايرة بمراقبة جيدا كيف مجموعة يناظر مواقع النظرة المعروفة، مثل النقاط التي تنتجها مؤشر ليزر أثناء المعايرة، ويعكس اتجاه وحجم ساككاديس للطفل. تجنب استخدام النقاط لتقييم جودة المعايرة التي استخدمت أيضا كنقاط أثناء عملية المعايرة.
    1. تذكر أن لأنه عادة ما يتم محاذاة رؤساء وعيون الأطفال والانتباه البصري للأطفال في أغلب الأحيان موجه نحو وسط الصورة المشهد مسار دقيق سيعكس هذا. لتقييم centeredness المسار، رسم إحداثيات مجموعة الإطار حسب الإطار x-y في مشهد الصورة التي تم إنشاؤها بواسطة المعايرة (انظر الشكل 4). التأكد من أن النقاط الأكثر الكثيفة في وسط الصورة المشهد ووزعت شكل متناظر، ما عدا في الحالات حيث تركزت الكاميرا المشهد ليس في مركز مجال الرؤية للطفل عند وضع أصلاً.
    2. لاحظ أن بعض برامج معايرة سيولد عشرات تناسب خطية و/أو هوموجرافي التي تعكس دقة المعايرة. نضع في اعتبارنا أن هذه النقاط مفيدة إلى حد ما منذ ذلك الحين، إذا كانوا فقراء، المسار أيضا سيكون على الأرجح الفقراء. ومع ذلك، لا تستخدم عشرات تناسب كمقياس أساسي لدقة المعايرة حيث أنها تعكس درجة التي توافق النقاط المعايرة الذي تم اختياره بأنفسهم، الذي لا يقدم أي معلومات حول تناسب تلك النقاط إلى موقع الحقيقة الأرض مجموعة.
    3. تذكر أن هناك لحظات في الدراسة أن الهدف المتمثل في النظرة يسهل التعرف عليها وذلك يمكن استخدامها كلجنة تقصي الحقائق على أرض الواقع. حساب الدقة في درجات من زاوية البصرية عن طريق قياس الخطأ بين النظرة المعروفة الأهداف وتقاطع مجموعة (خطأ في بكسل من صورة الفيديو يمكن نحو تحويلها إلى درجات على أساس الخصائص عدسة الكاميرا المشهد)4.

4-قانون المناطق ذات الاهتمام (رويس).

ملاحظة: الترميز دوروا هو تقييم مجموعة البيانات لتحديد ما هي المنطقة بصريا يحضر لطفل خلال لحظة معينة من الزمن. قد تكون مشفرة دوروا مع درجة عالية من الدقة، وعالية الدقة من بيانات مجموعة الإطار حسب الإطار. الإخراج من هذا الترميز هو تيار نقاط البيانات--نقطة واحدة لكل إطار الفيديو-التي تشير إلى المنطقة لمجموعة على مر الزمن (انظر الشكل 5ألف).

  1. قبل بداية الترميز العائد على الاستثمار، تجميع قائمة بجميع رويس التي ينبغي ترميز استناداً إلى الأسئلة البحثية. كن على علم أن الترميز رويس أنه ليست هناك حاجة للرد على البحوث الأسئلة يجعل ترقيمها وقتاً طويلاً بلا داع.
  2. مبادئ الترميز العائد على الاستثمار.
    1. تذكر أن الترميز الناجح يتطلب التخلي عن المبرمج افتراضات حول الطفل وينبغي أن تبحث، حيث بدلاً من ذلك النظر بعناية في كل إطار صورة العين وصورة المشهد، ومجموعة محسوبة. على سبيل المثال، حتى لو كان يحتجز الطفل كائن وهو كبير جداً في الصورة مشهد لإطار خاص، استنتاج لا أن الطفل هو يبحث في ذلك الكائن في تلك اللحظة ما لم يتبين أيضا من موقف للعيون. ملاحظة أن رويس تبين ما هي المنطقة الطفل هو فوفيتينج، لكن عدم التقاط المعلومات المرئية كاملة الطفل يأخذ في.
    2. استخدام صورة العين وصورة المشهد، ومجموعة المسار لتحديد الذي يحضر دوروا بصريا إلى.
      1. استخدام المسار مجموعة كدليل، وليس كأرض الحقيقة. ولو من الناحية المثالية المسار مجموعة سوف تشير بوضوح إلى المكان المحدد يحدقون عند الطفل لكل إطار، تكون على علم أن هذا لن تكون دائماً القضية نظراً لطبيعة الأبعاد (2D) 2 صورة المشهد بالنسبة إلى طبيعة ثلاثية الأبعاد في العالم الحقيقي في نظر في شيل د والاختلاف في دقة المعايرة بين المشاركين.
        1. تذكر أن تتبع مجموعة محسوبة تقدير استناداً إلى خوارزمية معايرة وأن الموثوقية لمجموعة المسار لإطار خاص ولذلك تعتمد على مدى اكتشاف التلميذ والجمهورية التشيكية؛ إذا كان أحدهما أو كلاهما لا يتم الكشف عن أو غير صحيحة، لن يكون تعقب مجموعة موثوقة.
          ملاحظة: في بعض الأحيان، التقاطع سوف تكون دائماً خارج الهدف بمسافة ثابتة. أحدث البرمجيات قد تسمح بتصحيح حسابياً لهذا التناقض. خلاف ذلك، قد القيام باحث مدربين التصحيح يدوياً.
      2. استخدام الحركة للتلميذ في صورة العين كالرمز الأساسي أن العائد على الاستثمار قد تغيرت.
        1. قم بالتمرير خلال الإطارات واحداً تلو الآخر مشاهدة الصورة العين. عند حدوث حركة مرئية للعين، وتحقق من ما إذا كان الطفل يتحول بها مجموعة عائد جديد أو لا عائد الاستثمار المحددة.
        2. علما أن ليس كل حركات العين تشير إلى حدوث تغيير في العائد على الاستثمار. إذا كان العائد على الاستثمار يشكل منطقة كبيرة من الفضاء (مثلاً، كائن بمسافة قريبة)، تضع في اعتبارها أن العين صغيرة الحركة قد تعكس نظرة إلى موقع جديد داخل نفس العائد على الاستثمار. وبالمثل، تذكر أن حركات العين يمكن أن يحدث كما يتتبع الطفل عائد تتحرك واحدة، أو كطفل الذي يتحرك يتحرك رؤوسهم أيضا عيونهم للحفاظ على نظرات على نفس العائد على الاستثمار.
        3. لاحظ أن مع بعض ETs العين الصورة صورة معكوسة للعين للطفل، وفي هذه الحالة إذا كان العين يتحرك إلى اليسار التي ينبغي أن تتوافق مع إلى تحول إلى اليمين في مكان الحادث.
    3. لتعقب مجموعة يخدم فقط كدليل، تجعل استخدام المعلومات السياقية متاحة كذلك لتوجيه القرارات الترميز.
      1. دمج معلومات من مصادر مختلفة أو الإطارات عند ترميز العائد على الاستثمار. على الرغم من أن العائد على الاستثمار هو ترميز بشكل منفصل لكل إطار، تستخدم الإطارات قبل وبعد الإطار الحالي للحصول على معلومات سياقية يمكن أن يساعد في تحديد العائد على الاستثمار الصحيح. على سبيل المثال، إذا كان المسار مجموعة غير موجودة أو غير صحيحة لإطار معين بسبب الكشف عن التلاميذ الفقراء، ولكن العين لم يتحرك استناداً إلى الأطر السابقة واللاحقة التي تم اكتشاف التلميذ بدقة، ثم تجاهل مجموعة المسار لهذا الإطار ورمز با عائد الاستثمار sed على الإطارات المحيطة بها.
      2. اتخاذ قرارات أخرى محددة لأسئلة البحث المستخدمين.
        1. على سبيل المثال، جعل بروتوكول لكيفية رمز دوروا عند رويس اثنين بالقرب من بعضها البعض، في هذه الحالة يمكن أن يكون من الصعب تحديد ما هو العائد على الاستثمار "الصحيح". وفي الحالات التي يبدو فيها الطفل أن يكون فيكساتينج عند تقاطع رويس اثنين، أن تقرر ما إذا كانت التعليمات البرمجية كلا رويس في نفس الوقت أو ما إذا كان ينبغي وضع مجموعة من القواعد المقرر لكيفية تحديد وتعيين واحد فقط من فئات العائد على الاستثمار.
        2. إضافية على سبيل المثال، عندما تعقد كائن مصلحة أن يتم أوككلودينج ناحية الكائن، تقرر ما إذا كانت التعليمات البرمجية في مجموعة العائد على الاستثمار لليد أو كالعائد على الاستثمار للكائن الذي عقد.
  3. رمز دوروا للموثوقية- تنفيذ موثوقية الترميز الداخلي بعد الانتهاء من العائد على الاستثمار الأولى ترميز البروتوكول. هناك العديد من أنواع مختلفة من إجراءات الترميز موثوقية المتاحة؛ اختر الإجراء الأكثر صلة استناداً إلى أسئلة بحثية محددة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم تطبيق أسلوب مناقشتها هنا لعب لعبة تدفق الحر سياق بين الأطفال الصغار وأولياء أمورهم. صممت الدراسة للتحقيق الانتباه البصري الطبيعي في بيئة تشوش. صدرت تعليمات ثنائية للعب بحرية مع مجموعة من 24 لعب ست دقائق. تم قياسه بواسطة ترميز البداية الانتباه البصري للأطفال الصغار وإزاحة تبدو محددة إلى المناطق ذات الاهتمام (رويس)-كل من لعب 24 والوجه الأصل-ومن خلال تحليل المدة ونسبة يبحث وقت لكل عائد الاستثمار. هي تصور النتائج في الشكل 5.

الشكل 5 يبين عينة دوروا تيارات لطفلين عمره 18 شهرا. ويمثل كل كتلة ملونة في التيارات إطارات المستمر الذي بدأ الطفل في عائد معين. وتظهر البيانات نظرات العين الحصول على عدد من الخصائص المثيرة للاهتمام للانتباه البصري الطبيعي.

أولاً، الأطفال إظهار الفروق الفردية في هذه الانتقائية لمجموعات فرعية مختلفة من لعب الأطفال. الشكل 5 ويبين ب نسبة التفاعل 6 دقائق أن ينفق كل طفل يبحث في كل من 10 لعبة مختارة رويس. لو أنفقت نسبة إجمالي الوقت الطفل 1 و 2 طفل يبحث في لعب الأطفال (بما في ذلك جميع لعبة 24 رويس) كان مشابهة إلى حد ما، 0.76 0.87، وعلى التوالي، نسبا وقت الذي يقضيه في اللعب الفردية تختلف اختلافاً كبيرا، سواء داخل وبين المواضيع.

وتحققت كيف الوقت هذه النسب لتبحث أيضا تختلف عبر الأطفال. الشكل 5 ج يبين المدة يعني كل طفل من يتطلع إلى كل من 10 لعبة مختارة رويس. متوسط مدة تتطلع إلى 24 كل لعبة رويس للأطفال 2 (M = 2.38 s, SD = 2.20 s) كان تقريبا ضعف ما دام الطفل 1 (M = 1.20 s, SD = 0.78 s). مقارنة أنماط يبحث إلى سمع دوي الخنفساء الحمراء (قضبان الأرجواني) في الشكل 5ب، ج يوضح السبب الحوسبة التدابير يبحث متعددة، مثل النسب والمدد الزمنية ليبحث، من المهم لفهم كامل للبيانات؛ وقد تحقق نفس النسبة من النظر إلى هذه اللعبة لهؤلاء الأطفال من خلال أرقام مختلفة من النظرات لمدد مختلفة.

خاصية أخرى، يتضح من هذه البيانات أن كل الأطفال نادراً ما تتطلع إلى وجه الوالدين: نسب الوجه تبحث عن الطفل 1 و 2 طفل كانوا.015 و.003، على التوالي. وعلاوة على ذلك، كانت مدة يبدو هؤلاء الأطفال إلى وجه الوالدين قصيرة، على متوسط 0.79 s (SD = 0.39 s) و 0.40 s (SD = 0.04 s) للطفل 1 و 2 الطفل، على التوالي.

Figure 1
الشكل 1 . محمولة على رأس العين تتبع يعملون في ثلاثة سياقات مختلفة: (أ) لعب لعبة منضدية، ولعب لعبة (ب) في الكلمة، (ج) قراءة كتاب الصورة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 . إعداد نظام تتبع العين محمولة على رأسه. (أ) باحث لتحديد المواقع تعقب عين على رضيع. (ب) تعقب عين وضع جيد على رضيع. (ج) حسن العين الصورة مع التلميذ محورها كبيرة وواضحة انعكاس القرنية (CR). (د، ه، و) أمثلة من الصور العين سيئة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 . ثلاث طرق مختلفة للحصول على نقاط معايرة. وترد آراء اثنين من كل لحظة؛ أعلى: رأي شخص ثالث، أسفل: عرض أول شخص الطفل. توضح الأسهم في رأي شخص ثالث باتجاه شعاع الليزر. اقحم مربعات في الجزء العلوي الأيمن من إظهار رأي الطفل في الصور العين جيدة في كل لحظة يستخدم لمعايرة ومرمى الوردي يشير إلى وجهة نظرة تستند إلى معايرة المكتملة. (أ) نقطة المعايرة التي تم إنشاؤها بواسطة مجرب استخدام مؤشر الإصبع والليزر لتوجيه الاهتمام إلى كائن في الطابق. (ب) نقطة المعايرة التي تم إنشاؤها بواسطة مجرب استخدام مؤشر ليزر لتوجيه الانتباه إلى النقاط على سطح. (ج) نقطة المعايرة خلال لعبة اللعب مع أحد الوالدين الذي يوجه اهتمام الطفل إلى كائن عقد. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4 . مثال قطع الأراضي المستخدمة لتقييم الجودة المعايرة. النقاط الفردية تمثل النقطة س ص كل إطار الإحداثيات غض البصر (مجموعة) في صورة الكاميرا المشهد، كما هو محدد بواسطة خوارزمية إعادة المعايرة. (أ) معايرة جيدة النوعية لتجربة لعبة لعب الأطفال، أشارت إلى كثافة دائرية تقريبا من مجموعة التي يتم توسيط ومنخفضة (الطفل عادة يوجه مجموعة قليلاً إلى الأسفل عندما تبحث في لعب الطفل هو عقد)، وتقريبا بالتساوي مجموعة موزعة في صورة الكاميرا المشهد المتبقية. ((ب)) جودة المعايرة الفقراء، يتبين من كثافة ممدود وآماله من مجموعة التي يتم إيقاف محورها، ومجموعة سيئة التوزيع في صورة الكاميرا المشهد المتبقية. (ج) سوء معايرة الجودة و/أو المواقع الأولية الفقراء من الكاميرا المشهد، ويتبين من مجموعة قبالة محورها. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 5
الشكل 5 . اثنين من الأطفال نظرات العين البيانات والإحصاءات. (A) عينة دوروا تيارات للطفل 1 و 2 الطفل خلال 60 ثانية للتفاعل. ويمثل كل كتلة ملونة في التيارات إطارات المستمر الذي نظرت الطفل العائد على الاستثمار للعبة معينة أو وجه الوالد. المساحة البيضاء يمثل الإطارات فيها الطفل لم ننظر في أي من رويس. (ب) نسبة وقت في النظر في الأصل لعبة 10 رويس، ومواجهة لكل الأطفال. تم حساب نسبة قبل الموجز الذي مدد يبدو كل شيء لكل عائد الاستثمار، وقسمة مجموع المدد وقت الدورة إجمالي 6 دقائق. (ج) يعني مدة تتطلع إلى وجه الوالد ولعبة عشر رويس، لكل الأطفال. تم حساب متوسط المدة قبل متوسط مدد النظرات الفردية لكل عائد الاستثمار خلال التفاعل 6 دقائق. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وينص هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية والتوصيات العملية لتنفيذ محمولة على رأس العين تتبع مع الأطفال الرضع والأطفال الصغار. هذا البروتوكول يستند إلى دراسة سلوكيات طفل طبيعي في سياق اللعب الحر والد الدارج مع لعب الأطفال في بيئة معمل. واستخدمت للمعايرة وترميز البيانات الداخلية العين تتبع المعدات والبرمجيات. ومع ذلك، يهدف هذا البروتوكول تنطبق عموما على الباحثين استخدام مجموعة متنوعة من نظم محمولة على رأس العين تتبع لدراسة مجموعة متنوعة من المواضيع في تنمية الأطفال والرضع. على الرغم من أن الاستخدام الأمثل لهذا البروتوكول سوف تشمل الدراسة على حدة الخياطة، واعتماد هذه الممارسات العامة أدت إلى الاستخدام الناجح لهذا البروتوكول في مجموعة متنوعة من السياقات (انظر الشكل 1)، بما في ذلك المتزامنة محمولة على رأس العين تتبع من الآباء والأمهات والأطفال الصغار7،،من89،10، وتتبع محمولة على رأس العين السريرية السكان بمن فيهم الأطفال مع عملية زرع cochlear15 والأطفال تشخيص مرض التوحد الطيف اضطرابات16،17.

هذا البروتوكول يوفر مزايا عديدة للتحقيق في وضع مجموعة متنوعة من الكفاءات الطبيعية والسلوكيات. حرية حركة الرأس والجسم الرأس-شنت ETs التي تسمح للباحثين يعطي الفرصة لالتقاط البيئات البصرية المولدة ذاتيا المشاركين وعلى الاستكشاف النشط لتلك البيئات. ويعزز قابلية ETs محمولة على رأس الباحثين القدرة على جمع البيانات في سياقات أكثر إيكولوجيا صالحة. ونظرا لهذه المزايا، هذا الأسلوب يوفر بديلاً للوقت يبحث على الشاشة والعين تتبع أساليب لدراسة التنمية عبر مجالات مثل الانتباه البصري والاهتمام الاجتماعي والتكامل الحسية والحركية، ويكمل و أحياناً تحديات يمكن رسم الباحثون استدلالات باستخدام الأساليب التجريبية الأكثر تقليدية. على سبيل المثال، يزيد البروتوكول الموصوفة هنا فرصة للمشاركين لإبداء الفروق الفردية في يبحث السلوك، لأن المشاركين قد تحكم ليس فقط أكثر أين ومتى أنها تركز اهتمامها البصرية في مكان الحادث، كما هو الحال في العين على الشاشة تتبع، بل أيضا على تكوين تلك المشاهد بالعين والرأس، وحركات الجسم والتلاعب العناصر في البيئة المادية. إظهار المشاركين اثنين البيانات المقدمة هنا الفروق الفردية في نظرة الأطفال الصغار كيف طويلة وما عينة الكائنات الأطفال الصغار عندما تكون قادراً على إنشاء نشاط واستكشاف بيئتهم البصرية. بالإضافة إلى ذلك، البيانات المعروضة هنا، فضلا عن بحوث أخرى تستخدم هذا البروتوكول، توحي بأن في لعب لعبة طبيعي مع والديهم، نظرة الأطفال الصغار لمواجهة الوالدين أقل بكثير مما اقترحته السابقة البحوث4،5 ،،من78،،من910.

وعلى الرغم من هذه الفوائد، محمولة على رأس العين تتبع مع الأطفال الرضع والأطفال الصغار تطرح عددا من التحديات المنهجية. أن التحدي الأكثر أهمية هو الحصول على معايرة جيدة. لأن صورة المشهد هو فقط تمثيل 2D 3D العالم الذي كان ينظر إلى الواقع، تعيين مثالي بين موقف العين ومكان المشهد يحدقون مستحيل. عن طريق اتباع المبادئ التوجيهية المنصوص عليها في هذا البروتوكول، يمكن أن يصبح التعيين موثوق بها قريبة من "الحقيقة الأرض"، ينبغي إيلاء اهتمام خاص ولكن للعديد من القضايا. أولاً، حرية حركة الرأس والجسم التي يسمح بها محمولة على رأس العين تتبع أيضا يعني أن المشاركين الصغار غالباً ما سوف نتوء العين تتبع النظام. هذه مشكلة لأن أي تغيير في الموقف المادي للعين بالنسبة للكاميرات العين أو المشهد سيتم تغيير التعيين بين التلميذ/الجمهورية التشيكية وكسل المقابلة وحضر في صورة المشهد. إجراء معايرات منفصلة لهذه الأجزاء من الدراسة فحرجه، كما سيؤدي إلى الإخفاق في القيام بذلك في خوارزمية فقط المسارات نظرات الطفل بدقة لجزء واحد من الدراسة، إلا إذا كان يتم استخدام نقاط خلال جزء واحد لمعايرة. الكشف الثاني ودقيقة للطفل التلميذ والجمهورية التشيكية الحاسمة. إذا يتم رسم نقطة معايرة في صورة المشهد حين التلميذ يتم الكشف بشكل غير صحيح أو عدم الكشف عنها على الإطلاق، ثم يتعلم الخوارزمية أما أن يقترن هذا إحداثيات س ص المعايرة في صورة المشهد إحداثيات س ص تلميذ غير صحيحة، أو هو اطعامهم خوارزمية البيانات فارغة في القضية حيث لم يتم الكشف التلميذ على الإطلاق. وهكذا، إذا لم يتحقق اكتشاف جيدة لجزء من الدراسة، معايرة الجودة لهذه الأطر سيكون الفقراء ولا ينبغي أن يكون موثوق به لترميز مجموعة. ثالثا، لأنه عادة ما يتم محاذاة رؤساء وعيون الأطفال، يوجه اهتمام البصرية في أغلب الأحيان اتجاه مركز صورة المشهد. ومع ذلك، نقاط معايرة المدقع س ص في صورة المشهد ضرورية أيضا لإنشاء مسار نظرات دقيقة عبر صورة المشهد بأكمله. وهكذا، على الرغم من أن عادة يجب أن يكون اختيار النقاط المعايرة في لحظات عندما تكون العين مستقرة على كائن ما، وهذا قد لا يكون ممكناً للنقاط المعايرة في أقاصي صورة المشهد. وأخيراً، ضع في اعتبارك أنه حتى عندما يتم الحصول على صورة جيدة عين ومعايرة النظام، هذا لا يضمن أن البيانات ذات نوعية كافية لإجراء تحاليل المقصود. الفروق في العوامل الفردية مثل فسيولوجيا العين، فضلا عن العوامل البيئية مثل الإضاءة والاختلافات في العين تتبع الأجهزة والبرمجيات يمكن كل التأثير على نوعية البيانات، ولديها القدرة على إنشاء الإزاحة أو عدم الدقة في البيانات. 18 , 19 تقديم أكثر المعلومات والحلول الممكنة لهذه القضايا (انظر أيضا 2017 فرانتشاك20).

العمل مع الأطفال الرضع والأطفال الصغار أيضا ينطوي على التحدي المتمثل في ضمان التسامح ET محمولة على رأسه طوال الدورة. تستخدم التوصيات الواردة في هذا البروتوكول، مصممة للاستخدام مع الأطفال الرضع من حوالي 9-24 شهرا عمر، مختبر للحصول على جودة عالية محمولة على رأس العين تتبع البيانات من حوالي 70% من المشاركين20. أما قد لا تبدأ الأخرى 30% المشاركين في الدراسة بسبب التعصب لتعقب العين أو ضجة من الدراسة قبل بيانات كافية (مثلاً، > 3-5 دقائق لعب) مع عين جيدة ويمكن الحصول على المسار الصحيح. ناجح 70 في المائة من المشاركين في الرضع والأطفال الصغار، هذه الدورات عادة آخر لما يزيد عن 10 دقائق، ولكن كثيرا دورات أطول قد تكون غير مجدية مع التكنولوجيات الحالية، تبعاً لعمر المشارك وطبيعة المهمة التي وتشارك المشارك. عند تصميم البحوث المهمة والبيئة، الباحثين ينبغي أن نأخذ في الاعتبار حالة إنمائية للمشاركين، حسب القدرة الحركية والقدرة المعرفية، والتنمية الاجتماعية، بما في ذلك الشعور بالأمن في جميع أنحاء الغرباء، يمكن كل نفوذ مدى اهتمام المشاركين والقدرة على أداء المهمة المنشودة. يستخدم هذا البروتوكول مع الرضع أصغر كثيرا من 9 أشهر ستشمل أيضا تحديات عملية إضافية مثل مساندة الأطفال الرضع التي لا يمكن حتى الآن تجلس على الخاصة بهم، فضلا عن النظر في العين مورفولوجيا وفسيولوجيا، مثل مجهر تباين، التي تختلف عن كبار الأطفال والبالغين19،21. وعلاوة على ذلك، هذا البروتوكول الأكثر نجاحا عندما قامت بها المجربون المدربين ذوي الخبرة، التي يمكن أن تقيد مجموعة متنوعة من البيئات التي يمكن جمع البيانات. المجربون عمليا أكثر، وعلى الأرجح أنها سوف تكون قادرة على إجراء التجربة بشكل سلس، وجمع بيانات التعقب العين ذات جودة عالية.

محمولة على رأس العين تتبع يمكن أن تشكل أيضا تحديا إضافيا لترميز البيانات وقتاً طويلاً نسبيا. هذا لغرض إيجاد رويس، محمولة على رأس العين تتبع أفضل ترميز بيانات الإطار حسب الإطار من قبل "تثبيتات" الانتباه البصري. فعادة ما تحدد تثبيتات عندما ينخفض معدل التغير في الإحداثيات مجموعة الإطار حسب الإطار س-ص، اتخذت كدليل على أن العيون مستقرة في نقطة. بيد أن ينقل رأي المشهد من تعقب محمولة على رأس عين مع رئيس مشارك وحركات الجسم، موقف العين يمكن فقط دقة تعيين إلى موقع الفعلي يجري فوفيتيد بالنظر في كيف تسير العيون بالنسبة إلى رئيس وحركات الجسم. على سبيل المثال، إذا تحرك مشترك على الرأس والعينين معا، بدلاً من عيونهم فقط، يمكن أن تبقى إحداثيات س ص مجموعة داخل المشهد دون تغيير حتى أثناء تفحص غرفة مشارك أو المسارات جسم متحرك. وهكذا، "تثبيتات" الانتباه البصري لا يمكن بسهولة ودقة تحديد من مجموعة البيانات فقط. لمزيد من المعلومات حول المسائل المرتبطة بتحديد التثبيتات في محمولة على رأس العين تتبع البيانات، يرجى استشارة أخرى15،العمل22. ترميز البيانات الإطار حسب الإطار يدوياً للعائد على الاستثمار يمكن أن تتطلب وقتاً إضافيا مقارنة بترميز تثبيتات. كمرجع، واستغرق المبرمجون المدربين تدريبا عاليا بين 5 و 10 دقيقة إلى التعليمات البرمجية يدوياً للعائد على الاستثمار كل دقيقة من البيانات المعروضة هنا، التي تم جمعها في 30 إطار في الثانية. الوقت المطلوب لترميز متغير جداً ويعتمد على نوعية العين تتبع البيانات؛ حجم وعدد ديسكريمينابيليتي البصرية لأهداف العائد على الاستثمار؛ خبرة المبرمج؛ واستخدام أداة التعليق التوضيحي.

وعلى الرغم من هذه التحديات، يمكن أن يكون هذا البروتوكول مرونة تتكيف مع مجموعة من البيئات التي تسيطر عليها وطبيعي. يمكن أيضا أن تكون متكاملة هذا البروتوكول مع التكنولوجيات الأخرى، مثل تتبع الحركة ومعدل ضربات القلب الرصد، لتوفير مجموعة بيانات متعدد الوسائط عالي الكثافة لدراسة السلوك الطبيعي والتعلم والتنمية أكثر ممكناً في السابق. مما لا شك فيه سوف التقدم المستمر في محمولة على رأس العين تتبع التكنولوجيا التخفيف من العديد من التحديات الحالية وتوفير أكبر حتى من الحدود لأنواع الأسئلة البحثية التي يمكن معالجتها باستخدام هذا الأسلوب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب يعلن أن لديهم أية مصالح متنافسة أو متعارضة.

Acknowledgments

ومولت هذه البحوث "المعاهد الوطنية للصحة" منح R01HD074601 (حزب) و T32HD007475-22 (J.I.B.، D.H.A.) F32HD093280 (L.K.S.)؛ منح "المؤسسة" الوطنية للعلوم BCS1523982 (L.B.S.، حزب)؛ ومن جامعة إنديانا من خلال مبادرة بحوث المنطقة الناشئة-التعلم: العقول، والآلات، والأطفال (L.B.S.). يشكر المؤلفون أن المتطوعين الأطفال والوالدين الذين شاركوا في هذا البحث والذي وافق على أن يكون تصوير هذا البروتوكول ويستخدم في الأرقام. ونحن نقدر أيضا أعضاء "الإدراك الحسابية" و "مختبر التعلم"، لا سيما سفين بامباتش، "تشن آنتينغ"، ستيفن الملينجير، سيث فوستر، ليساندريلي نعمة، وشارلين تاي، لمساعدتها في تطوير وصقل هذا البروتوكول.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Head-mounted eye tracker Pupil Labs World Camera and Eye Camera

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tatler, B. W., Hayhoe, M. M., Land, M. F., Ballard, D. H. Eye guidance in natural vision: Reinterpreting salience. Journal of Vision. 11 (5), 1-23 (2011).
  2. Hayhoe, M. Vision using routines: A functional account of vision. Visual Cognition. 7 (1-3), 43-64 (2000).
  3. Land, M., Mennie, N., Rusted, J. The Roles of Vision and Eye Movements in the Control of Activities of Daily Living. Perception. 28 (11), 1311-1328 (1999).
  4. Franchak, J. M., Kretch, K. S., Adolph, K. E. See and be seen: Infant-caregiver social looking during locomotor free play. Developmental Science. 21 (4), 12626 (2018).
  5. Franchak, J. M., Kretch, K. S., Soska, K. C., Adolph, K. E. Head-mounted eye tracking: a new method to describe infant looking. Child Development. 82 (6), 1738-1750 (2011).
  6. Kretch, K. S., Adolph, K. E. The organization of exploratory behaviors in infant locomotor planning. Developmental Science. 20 (4), 12421 (2017).
  7. Yu, C., Smith, L. B. Hand-Eye Coordination Predicts Joint Attention. Child Development. 88 (6), 2060-2078 (2017).
  8. Yu, C., Smith, L. B. Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination. PLoS One. 8 (11), 79659 (2013).
  9. Yu, C., Smith, L. B. Multiple Sensory-Motor Pathways Lead to Coordinated Visual Attention. Cognitive Science. 41, 5-31 (2016).
  10. Yu, C., Smith, L. B. The Social Origins of Sustained Attention in One-Year-Old Human Infants. Current Biology. 26 (9), 1-6 (2016).
  11. Kretch, K. S., Franchak, J. M., Adolph, K. E. Crawling and walking infants see the world differently. Child Development. 85 (4), 1503-1518 (2014).
  12. Yu, C., Suanda, S. H., Smith, L. B. Infant sustained attention but not joint attention to objects at 9 months predicts vocabulary at 12 and 15 months. Developmental Science. , (2018).
  13. Hennessey, C., Lawrence, P. Noncontact binocular eye-gaze tracking for point-of-gaze estimation in three dimensions. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (3), 790-799 (2009).
  14. Elmadjian, C., Shukla, P., Tula, A. D., Morimoto, C. H. 3D gaze estimation in the scene volume with a head-mounted eye tracker. Proceedings of the Workshop on Communication by Gaze Interaction. , Association for Computing Machinery. New York. 3 (2018).
  15. Castellanos, I., Pisoni, D. B., Yu, C., Chen, C., Houston, D. M. Embodied cognition in prelingually deaf children with cochlear implants: Preliminary findings. Educating Deaf Learners: New Perspectives. Knoors, H., Marschark, M. , Oxford University Press. New York. (2018).
  16. Kennedy, D. P., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C. Face Looking, Eye Contact, and Joint Attention during Naturalistic Toy Play: A Dual Head-Mounted Eye Tracking Study in Young Children with ASD. Poster at the International Society for Autism Research Annual Meeting. , (2018).
  17. Yurkovic, J. R., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C., Kennedy, D. P. Using Dual Head-Mounted Eye Tracking to Index Social Responsiveness in Naturalistic Parent-Child Interaction. Talk at the International Congress for Infant Studies Biennial Congress. , July (2018).
  18. Holmqvist, K., Nyström, M., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., Van de Weijer, J. Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures. , Oxford University Press. (2011).
  19. Saez de Urabain, I. R., Johnson, M. H., Smith, T. J. GraFIX: a semiautomatic approach for parsing low- and high-quality eye-tracking data. Behavior Research Methods. 47 (1), 53-72 (2015).
  20. Franchak, J. M. Using head-mounted eye tracking to study development. The Cambridge Encyclopedia of Child Development 2nd ed. Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. 113-116 (2017).
  21. Yonas, A., Arterberry, M. E., Granrud, C. E. Four-month-old infants' sensitivity to binocular and kinetic information for three-dimensional-object shape. Child Development. 58 (4), 910-917 (1987).
  22. Smith, T. J., Saez de Urabain, I. R. Eye tracking. The Cambridge Encyclopedia of Child Development. Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. 97-101 (2017).

Tags

السلوك، 141 قضية، محمولة على رأس العين تتبع، الرؤية الأنانية، والتنمية، والرضع، والدارج، الانتباه البصري
نظرات في العمل: تتبع محمولة على رأس العين لدينامية الانتباه البصري للأطفال خلال سلوك طبيعي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Slone, L. K., Abney, D. H., Borjon,… More

Slone, L. K., Abney, D. H., Borjon, J. I., Chen, C. h., Franchak, J. M., Pearcy, D., Suarez-Rivera, C., Xu, T. L., Zhang, Y., Smith, L. B., Yu, C. Gaze in Action: Head-mounted Eye Tracking of Children's Dynamic Visual Attention During Naturalistic Behavior. J. Vis. Exp. (141), e58496, doi:10.3791/58496 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter